7.1 网络系统设计目标

7.1 网络系统设计目标

网络设计和布线是网络工程中的主要内容。网络设计是为了确保工程的顺利进行和实现一个成功工程所要做的第一步。布线是网络工程的具体实施，是控制工程质量的关键环节。了解并掌握网络设计和布线的相关原理和技术，将在网络运行管理和维护中起到事半功倍的效果，也有助于节省用户管理和维护成本。

本章将主要介绍局域网的设计、布线与测试。

本节将以校园网为实例，详细讲述有关网络设计的目标和原则

对于一个具体的网络工程项目来说，首先进行的应该是网络方案论证。根据用户需求，结合计算机技术、通信技术、网络技术进行科学论证，提出工程方案。只有这样才能确保项目工程第一步是成功的。因此，网络设计的目标就是向用户和工程人员提供详尽的、科学的工程方案。

网络工程项目方案是经过分析、论证、设计之后提交给用户和工程施工人员的书面文档。一般由以下几部份组成：用户需求分析、网络结构设计、综合布线设计、网络功能系统设计、系统预算、售后服务以及工程设计和施工的资格证明，等等。其中，网络结构设计、综合布线设计、网络功能系统设计将在7.2和7.3节中进行详细讲述。

1.用户需求分析

用户建设网络总是有自己的目的，也就是说要解决什么样的问题。用户的问题往往是实际存在的问题或是某种要求。用户需求分析就是通过专业技术人员把用户的需求用网络工程的语言描述出来，以便进一步论证和设计。通过分析，将用户的需要转化为明确的系统目标，包括总体目标和功能目标。

2.系统预算

系统预算确定网络工程预期建设费用,包括网络硬件设备与软件费用、工程材料费用、安装施工费用、测试费用、运行维护费用、培训费用等在激烈的市场竞争中，计算机网络公司通过科学、实用且预算适中的设计方案夺得网络工程竞标合同项目。

1.经济性原则

少花钱，多办事，完善系统功能，提高系统档次，尽量减轻投资负担，优先选择性价比高的方案，降低系统造价；

2.先进性原则

采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。

3.实用性原则

选用成熟技术和设备，不盲目追求高档，而是要求系统实用并能切实解决实际问题；

4.可靠性原则

选用高集成设备，同时系统采用容错技术，能够满足长时间连续运行的要求；

5.开放性原则

技术方案和设备必须具有良好的互联、互操作能力及升级能力，必须遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，必须遵循开放的原则；

6.可扩展性原则

系统的设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要,考虑将来升级和扩展的需要；

7.安全性原则

网络系统必须具有完备的安全保护措施和严格的用户权限管理功能，对外必须有完备的安全防范措施，必须建立符合安全标准的安全措施，能够严格有效地防止外来非法用户入侵，能够避免遭受攻击或遭到攻击时能够报警，必须能够有效地防止失密情况组网技术介绍。

8.可管理性原则

网络系统应具有良好的可管理性，使网络管理人员能很方便及时地掌握诸如网络结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络运行正常。

在对校园网建设进行需求分析时，首先要了解的是学校计算机网络现状，到现场察看网络地理布局，最后列出明确的系统目标。下面以四川省某一中学为实例进行分析：

该校现状

该校有教学楼、行政综合楼、实验楼、图书科技楼、学生公寓（扩建中）、体育馆（扩建中）教师家属楼等。其中设有实验室、微机室、电教室、图书阅览室等专业馆室，拥有多种先进的教育手段和设施。学校有一个结构简单的局域网，只有微机室的计算机能进入该网络。所有这些为教育信息化网络建设打下了良好的基础。但是，目前学校的计算机及网络应用水平还相对较低，只有一些简单的计算机教室，CAI教室和电化教室，没有一个全校范围的网络和多媒体网络教室。这就大大限制了在全校范围内推广实现较先进的计算机应用系统，限制了全校性的教学信息资源的共享。

该校已充分认识到Internet给学校带来的经济和社会效益，决定组建一个覆盖整个校园的现代化计算机信息网络系统，并和Internet网络相连接，以满足学校教学、管理、研究的需要，充分发挥信息资源共享、内外交流的优势，提高教学和管理效率,实现教学信息化、办公自动化、信息资源化、传输网络化、管理科学化的现代化办学目标。

地理布局

该校现有教学楼2座、行政综合楼1座、实验楼1座、图书科技楼1座、学生公寓（现有2座，将新建1座）、体育馆（1座，正扩建中）、教师家属楼（4座）等。其中，实验楼的1～2楼是实验室，有6个；3～4楼为微机室，有4个。图书科技楼的1～3楼为图书陈列和阅览室，3个阅览室；4楼为2个不完善的多媒体教室。该校各主要大楼的布局如图7-1所示。

图7-1 大楼布局

系统目标

⑴总体目标

根据“整体规划，分步建设”及“先进、实用”的原则，学校拟订了校园网建设的总体目标。在2003年内学校将建成整个校园网，实现教育手段的现代化，利用计算机手段进行教育、管理，改变封闭教育环境和传统教学方法，培养新型教师和学生，推动素质教育。

⑵功能目标

整个校园网应达到或者略高于教育部颁发的校园网标准，建成的校园网在四川省内处于领先地位，达到全国的先进水平。具体目标为：

·实现校园内部网络互连互通，信息共享；

·建成交互式双向多媒体教学系统；

·建成多媒体网络教室；

·建成电子图书馆，3个阅览室全部建设成电子阅览室；

·各教研室建成电子备课室；

·建成语音教室；

·建成多功能会议厅；

·实现信息、视频的点播功能；

·支持教学课件制作和播放；

·实现学校教学和教务的计算机管理；

·实现学校的办公自动化；

·网络可划分虚拟专用网，实现用户按功能分类控制功能，保证网络应用的安全；·通过长城宽带接入INTERNET；